遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)應用對SWAT模型徑流和蒸散發(fā)模擬精度的影響
發(fā)布時間:2022-01-14 11:02
為探討遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)補充研究區(qū)水文資料的能力,及其在SWAT模型應用中對徑流和蒸散發(fā)模擬精度的影響。以淮河上游息縣控制流域為研究區(qū)建模,并利用實測徑流資料與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)(MOD16A2)設置3種參數(shù)率定情景:僅實測徑流率定參數(shù)(S1)、僅遙感蒸散發(fā)率定參數(shù)(S2)、徑流與蒸散發(fā)同時率定參數(shù)(S3),分析不同情景下徑流與蒸散發(fā)過程的模擬效果。結果表明:從徑流模擬而言,S2、S3較S1的模擬精度(NS系數(shù))均有不同程度的降低,但S3在S2的基礎上有較明顯的改善;從子流域尺度上的蒸散發(fā)模擬而言,S1至S3模擬精度呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢,在采用徑流與蒸散發(fā)同時率定時,S3比S2情景NS系數(shù)上升的子流域個數(shù)占總數(shù)的46%。通過逐步深入探究遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)在SWAT模型中的應用,以及對參數(shù)率定的影響,從而分析其對徑流與蒸散發(fā)的模擬精度產生的變化,此方法也可推廣到其他水文模型,在區(qū)域尺度水資源管理與利用上具有較好的參考價值。
【文章來源】:水資源與水工程學報. 2020,31(03)CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)流域概況
經計算,息縣多年月平均ET值為58.41 mm,較MOD16A2值偏高14%;南灣多年月平均ET值為58.48 mm,相應偏高3.36%;石山口多年月平均ET值為49.08 mm,相應偏低13.1%。3個站點實測值與遙感MOD16A2蒸散發(fā)值線性擬合R2均在0.83以上,說明遙感蒸散發(fā)值與蒸發(fā)皿實測值顯著相關,驗證了MOD16A2數(shù)據(jù)在本研究區(qū)的適用性。由圖2可知,2001年的測量值偏高,可能是由于2001年全國氣象表現(xiàn)出大面積降水偏少,四季均出現(xiàn)了不同程度的干旱,土壤濕度降低而蒸發(fā)皿卻為充分供水條件,且根據(jù)實測降水量數(shù)據(jù)顯示,該年降水量僅為461 mm,較多年平均降水量減少近50%。其他年份的實測蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與MOD16A2數(shù)據(jù)的趨勢一致,圖3為蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)之間的相對誤差。
由圖2可知,2001年的測量值偏高,可能是由于2001年全國氣象表現(xiàn)出大面積降水偏少,四季均出現(xiàn)了不同程度的干旱,土壤濕度降低而蒸發(fā)皿卻為充分供水條件,且根據(jù)實測降水量數(shù)據(jù)顯示,該年降水量僅為461 mm,較多年平均降水量減少近50%。其他年份的實測蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與MOD16A2數(shù)據(jù)的趨勢一致,圖3為蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)之間的相對誤差。由圖3可知,蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的相對誤差范圍基本在-50%~150%,個別點出現(xiàn)了異常偏高的情況,如息縣的2001年2月、石山口的2006年1月、息縣的2008年1月,實際觀測值均遠小于MOD16觀測值。南灣的相對誤差較其他兩個站點小,多表現(xiàn)為實測蒸散發(fā)值較遙感值偏大,這與類似研究結果一致[26]。息縣與石山口兩個站點的相對誤差較大,可能與該站點土地利用類型多為水域(水庫)相關。整體來說,MOD16A2數(shù)據(jù)與蒸散發(fā)站點實測數(shù)據(jù)存在著較好的相關性,可以用于在空間上彌補研究區(qū)內的蒸散發(fā)數(shù)據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同潛在蒸散發(fā)估算方法在遼寧省的適用性分析[J]. 曹永強,劉明陽,李元菲,肖春柳. 資源科學. 2019(10)
[2]2001-2015年伊犁河谷草地蒸散發(fā)時空變化分析[J]. 閆俊杰,付秀東,趙玉,劉影,呂光輝,崔東,劉海軍. 水土保持研究. 2019(06)
[3]基于MOD16產品的漣江流域蒸散量時空變化特征[J]. 顏紅,馬龍生,韋小茶,楊文,梁建方,夏傳花. 人民珠江. 2019(09)
[4]科爾沁沙地典型區(qū)生長季蒸散發(fā)估算及其變化特征[J]. 張圣微,張鵬,張睿,劉廷璽. 水科學進展. 2018(06)
[5]土壤蒸發(fā)和植被蒸騰遙感估算與驗證[J]. 宋立生,劉紹民,徐同仁,徐自為,馬燕飛. 遙感學報. 2017(06)
[6]黑河上游排露溝流域不同時期草地蒸散發(fā)的日變化[J]. 王忠富,張?zhí)m慧,王一博,賀纏生. 應用生態(tài)學報. 2016(11)
[7]基于SWAT東北黑土區(qū)烏裕爾河流域徑流模型模擬[J]. 郭敏,方海燕,李致穎. 水土保持研究. 2016(04)
[8]基于MOD16產品的淮河流域實際蒸散發(fā)時空分布[J]. 楊秀芹,王磊,王凱. 冰川凍土. 2015(05)
[9]基于MOD16產品的我國2001-2010年蒸散發(fā)時空格局變化分析[J]. 賀添,邵全琴. 地球信息科學學報. 2014(06)
本文編號:3588389
【文章來源】:水資源與水工程學報. 2020,31(03)CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)流域概況
經計算,息縣多年月平均ET值為58.41 mm,較MOD16A2值偏高14%;南灣多年月平均ET值為58.48 mm,相應偏高3.36%;石山口多年月平均ET值為49.08 mm,相應偏低13.1%。3個站點實測值與遙感MOD16A2蒸散發(fā)值線性擬合R2均在0.83以上,說明遙感蒸散發(fā)值與蒸發(fā)皿實測值顯著相關,驗證了MOD16A2數(shù)據(jù)在本研究區(qū)的適用性。由圖2可知,2001年的測量值偏高,可能是由于2001年全國氣象表現(xiàn)出大面積降水偏少,四季均出現(xiàn)了不同程度的干旱,土壤濕度降低而蒸發(fā)皿卻為充分供水條件,且根據(jù)實測降水量數(shù)據(jù)顯示,該年降水量僅為461 mm,較多年平均降水量減少近50%。其他年份的實測蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與MOD16A2數(shù)據(jù)的趨勢一致,圖3為蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)之間的相對誤差。
由圖2可知,2001年的測量值偏高,可能是由于2001年全國氣象表現(xiàn)出大面積降水偏少,四季均出現(xiàn)了不同程度的干旱,土壤濕度降低而蒸發(fā)皿卻為充分供水條件,且根據(jù)實測降水量數(shù)據(jù)顯示,該年降水量僅為461 mm,較多年平均降水量減少近50%。其他年份的實測蒸散發(fā)數(shù)據(jù)與MOD16A2數(shù)據(jù)的趨勢一致,圖3為蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)之間的相對誤差。由圖3可知,蒸散發(fā)站實測數(shù)據(jù)與遙感蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的相對誤差范圍基本在-50%~150%,個別點出現(xiàn)了異常偏高的情況,如息縣的2001年2月、石山口的2006年1月、息縣的2008年1月,實際觀測值均遠小于MOD16觀測值。南灣的相對誤差較其他兩個站點小,多表現(xiàn)為實測蒸散發(fā)值較遙感值偏大,這與類似研究結果一致[26]。息縣與石山口兩個站點的相對誤差較大,可能與該站點土地利用類型多為水域(水庫)相關。整體來說,MOD16A2數(shù)據(jù)與蒸散發(fā)站點實測數(shù)據(jù)存在著較好的相關性,可以用于在空間上彌補研究區(qū)內的蒸散發(fā)數(shù)據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同潛在蒸散發(fā)估算方法在遼寧省的適用性分析[J]. 曹永強,劉明陽,李元菲,肖春柳. 資源科學. 2019(10)
[2]2001-2015年伊犁河谷草地蒸散發(fā)時空變化分析[J]. 閆俊杰,付秀東,趙玉,劉影,呂光輝,崔東,劉海軍. 水土保持研究. 2019(06)
[3]基于MOD16產品的漣江流域蒸散量時空變化特征[J]. 顏紅,馬龍生,韋小茶,楊文,梁建方,夏傳花. 人民珠江. 2019(09)
[4]科爾沁沙地典型區(qū)生長季蒸散發(fā)估算及其變化特征[J]. 張圣微,張鵬,張睿,劉廷璽. 水科學進展. 2018(06)
[5]土壤蒸發(fā)和植被蒸騰遙感估算與驗證[J]. 宋立生,劉紹民,徐同仁,徐自為,馬燕飛. 遙感學報. 2017(06)
[6]黑河上游排露溝流域不同時期草地蒸散發(fā)的日變化[J]. 王忠富,張?zhí)m慧,王一博,賀纏生. 應用生態(tài)學報. 2016(11)
[7]基于SWAT東北黑土區(qū)烏裕爾河流域徑流模型模擬[J]. 郭敏,方海燕,李致穎. 水土保持研究. 2016(04)
[8]基于MOD16產品的淮河流域實際蒸散發(fā)時空分布[J]. 楊秀芹,王磊,王凱. 冰川凍土. 2015(05)
[9]基于MOD16產品的我國2001-2010年蒸散發(fā)時空格局變化分析[J]. 賀添,邵全琴. 地球信息科學學報. 2014(06)
本文編號:3588389
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